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Zyklon und Staubabscheider

Mantel, steiler Kegel, Tauchrohr und ein tangentialer Einlauf, dessen Schlitz im Bogen doppelt so breit ist.

Exakte AbwicklungLitergetriebenInnenmaße20 Maße8 Vorlagen
Smed · Metalsmed …
Isolierung
cyklon · spånudskiller …
cyklon · spånudskiller · støvudskiller · spåncyklon · forudskiller · vortex finder · dykrør · tangentielt indløb · spånsug · støvsug · cyclone

Wie genau ist die Abwicklung?

Die Fläche ist abwickelbar, und die Abwicklung ist in geschlossener Form gerechnet. Wird das Teil nach der Zeichnung geschnitten, passt es — die gesamte Unsicherheit steckt im K-Faktor, und der gehört dem Werkstoff und der Maschine, nicht der Geometrie.

Die Maße werden eingegeben als: Innenmaße. Die Abwicklung selbst wird immer auf der neutralen Faser gerechnet — bei Ø800 in 3 mm Blech beträgt der Unterschied zwischen Innen- und Außenmaß 18,8 mm in der abgewickelten Breite, und dann trifft die Naht nicht.

Fachsprache der Biegetechnik

Die Wörter und Formeln, die das Handwerk für eine Abwicklung benutzt. Die Symbole sind in ganz Discebo dieselben: α ist der Biegewinkel in Grad, R der innere Biegeradius, t die Blechdicke und K der K-Faktor — alles in Millimetern.

Abwicklung
Die Oberfläche des Teils flach ausgelegt als eine zusammenhängende Schnittkontur — so, wie das Blech VOR dem Biegen oder Runden aussieht. Nur eine abwickelbare Fläche lässt sich exakt abwickeln; eine doppelt gekrümmte Fläche kann nicht flach gelegt werden, ohne den Werkstoff zu strecken.
Gestreckte Länge
Die flache Länge, in der das Teil zugeschnitten werden muss, damit die Maße nach dem Biegen stimmen. Sie ergibt sich entweder aus der Summe der Außenmaße abzüglich der Biegeverkürzungen oder aus der Summe der flachen Schenkel zuzüglich der Biegezugaben — beide Wege müssen dieselbe Zahl liefern.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Biegezugabe
Die Werkstofflänge, die im Biegebogen selbst steckt, gemessen entlang der neutralen Faser. Die Biegezugabe ist immer positiv und wird zu den flachen Schenkeln addiert.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Biegeverkürzung (Biegeabzug)
Der Betrag, der von der Summe der Außenmaße abgezogen wird, weil die beiden Außenmaße die Ecke zusammen doppelt zählen. Hier wird die Biegeverkürzung POSITIV gerechnet und abgezogen; DIN 6935 schreibt dieselbe Größe als Ausgleichswert v mit umgekehrtem Vorzeichen.BD = 2 · OSSB − BA
Rücksprung des Außenmaßes (outside setback)
Der Abstand vom theoretischen äußeren Eckpunkt bis dorthin, wo der Bogen beginnt. Über 90° wird tan(α/2) nach DIN 6935 auf höchstens 1 begrenzt, damit der Wert gegen 180° nicht explodiert.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Ausgleichswert v nach DIN 6935
Die Schreibweise der Norm für denselben Eckverlust: die gestreckte Länge ist a + b + v, wobei v negativ ist. Unsere Biegeverkürzung ist also dieselbe Größe mit umgekehrtem Vorzeichen — dreh nie die eine ohne die andere.L = a + b + v ⇒ v = −BD
K-Faktor
Die Lage der neutralen Faser im Blech, angegeben als Bruchteil der Blechdicke. DIN 6935 schreibt den Korrekturfaktor k, der für die neutrale Linie in der Form (R + t·k/2) gilt; die amerikanische CAD-Konvention schreibt (R + K·t), also ist K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Neutrale Faser
Die Schicht im Blech, die beim Biegen weder gestreckt noch gestaucht wird. Die Abwicklung wird immer auf der neutralen Faser gerechnet — deshalb macht es einen Unterschied, ob die Maße auf der Zeichnung Innen- oder Außenmaße sind.
Biegewinkel
Der Winkel, um den der Werkstoff gedreht wird — nicht der Winkel zwischen den Schenkeln. Der Biegewinkel ist 180° minus dem Öffnungswinkel: eine rechtwinklige Ecke hat 90°, ein Falz 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Innerer Biegeradius
Der Radius auf der Innenseite des Bogens. Er wird vom Werkzeug und vom Werkstoff bestimmt, nicht von der Zeichnung — ein zu kleiner Radius reißt das Teil in der Außenfaser.
Plattendicke
Die Dicke des Werkstoffs. Sie steckt in jeder einzelnen Biegezugabe — ein Blech, das 0,2 mm dicker geliefert wurde als bestellt, verschiebt die gestreckte Länge an jedem Bogen.
Biegelinie
Die Linie auf der Abwicklung, an der das Teil gebogen wird. Sie wird mitgezeichnet, aber nie durchgeschnitten — in einer Laserdatei liegt sie deshalb auf einem eigenen Layer.
Probebiegung
Ein Streifen mit bekannter Rohlänge, gebogen im Werkstoff und im Werkzeug der späteren Produktion. Misst man danach die beiden Außenschenkel, lassen sich Biegeverkürzung und K-Faktor zurückrechnen. Die eigene, gemessene Biegetabelle der Maschine schlägt jede Tabelle.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 gilt nur für das Kaltbiegen von Flacherzeugnissen aus Baustahl. Nichtrostender Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing und Titanzink sind nicht erfasst — dort sind die Formeln eine Extrapolation, und eine Probebiegung im richtigen Werkstoff entscheidet.

Die Maße, die du eingibst

20 Felder. Die Startwerte gehören der Figur selbst — sie stehen an einer Stelle im Code, damit Werkzeug, Teilen-Link und Rauchtest sich nie darüber uneinig werden können, was «Standard» ist.

Maß in mmIntervallStandardErklärung
Manteldurchmesser D (innen)D_kappe100–2.000 mm · Schrittweite 10400 mmDie lichte Weite, in der die Luft zirkuliert. Alle übrigen Maße des Zyklons werden normalerweise im Verhältnis dazu festgelegt — die Verhältniswerte stehen in der Tabelle «Verhältniswerte des Zyklons».
Zylinderhöhe hH_cyl50–4.000 mm · Schrittweite 10600 mmDer gerade Teil zwischen Deckplatte und Kegeloberkante. Der Einlaufschlitz muss hier Platz haben.
KegelhöheH_konus50–5.000 mm · Schrittweite 10800 mmSenkrechte Höhe vom großen zum kleinen Kreis des Kegels. Je höher, desto steiler die Wand — und der Staub muss daran entlanggleiten können.
Auslaufdurchmesser B (innen)D_udloeb20–1.000 mm · Schrittweite 5100 mmDas kleine Ende des Kegels — das Loch, an dem der Spänesack oder die Schleuse hängt.
Einlaufhöhe aTreiberindloeb_a20–1.500 mm · Schrittweite 5200 mmEntlang der Mantelachse gemessen. Zusammen mit der Breite ergibt sie den freien Querschnitt des Einlaufs.
Einlaufbreite bTreiberindloeb_b10–1.000 mm · Schrittweite 5100 mmQuer gemessen, zur Achse hin. Sie muss kleiner sein als der Radius der Ummantelung — sonst liegt die innerste Wand des Kanals auf der anderen Seite der Mitte.
Tangentialgradindloeb_tangential0–100 % · Schrittweite 5100 %100 % = die äußerste Wand des Kanals fluchtet mit der Innenseite der Ummantelung, und die Luft gleitet stufenlos ein. 0 % = radialer Einlass durch die Mitte, der die Luft nicht in Rotation versetzt.
Oberkante des Einlaufs unter der Oberkante des Mantelsindloeb_ned5–2.000 mm · Schrittweite 540 mmÜber dem Schlitz muss Material stehen bleiben. Ist das Maß 0, ist der Ausschnitt kein Loch, sondern eine Einbuchtung in der Kante — und eine Einbuchtung kann nicht in das Schnittmuster gestanzt werden.
Freie Länge des Kanalsindloeb_L30–2.000 mm · Schrittweite 10250 mmGemessen vom Flansch bis zu dem Punkt, an dem der Kanal ZUERST auf die Ummantelung trifft. Die vier Wände werden deshalb jeweils mindestens so lang — die tangentiale wird am längsten.
Einlaufgeschwindigkeitindloeb_v1–40 m/s · Schrittweite 0,518 m/sWird nur verwendet, um den Querschnitt in eine Luftmenge umzurechnen: q = A · v · 3600. Wie hoch die Geschwindigkeit SEIN MUSS, entscheidet die Anlage und das Material — das Werkzeug erfindet sie nicht.
Durchmesser D_e des Tauchrohrs (innen)D_dykroer30–1.200 mm · Schrittweite 5160 mmDas Tauchrohr (Vortex Finder) — das Rohr, durch das die saubere Luft austritt. Es darf nicht in der Einlauföffnung stehen.
Tiefe des Tauchrohrs unter der Deckplattedykroer_dybde10–2.000 mm · Schrittweite 5300 mmDie Unterkante muss UNTER der Unterkante des Einlassschlitzes liegen. Andernfalls strömt ein Teil der Luft direkt mit dem Staub in den Auslass.
Höhe des Tauchrohrs über der Deckplattedykroer_over0–1.000 mm · Schrittweite 5100 mmDas Stück, auf das der Abluftkanal oder der Schlauch gesetzt wird.
Höhe des Auslaufstutzensudloeb_studs0–500 mm · Schrittweite 560 mm0 = kein Stutzen; dann endet der Kegel in seiner eigenen Kante, und es gibt nichts, woran der Spänesack gespannt werden kann.
Materialdicke, Mantel und Kegelt_kappe1–4 mm · Schrittweite 0,11,5 mmDer Mantel ist das Blech, das gerollt wird. Die Dicke geht in die neutrale Faser D_n = D_i + t ein.
MateriallegeringFeuerverzinkt DX51D+Z · Baustahl S235JR · Edelstahl 1.4301 / AISI 304 · Edelstahl 1.4404 / AISI 316L · Aluminium AlMg3 (5754)Feuerverzinkt DX51D+Z—
Die LängsnähtesoemtypeStumpsvejst med rodåbning · Genietete ÜberlappungStumpsvejst med rodåbning—

Erweiterte Felder

3

Standardmäßig ausgeblendet — sie haben einen sinnvollen Vorgabewert, und die meisten Teile brauchen sie nicht.

Maß in mmIntervallStandardErklärung
Position des Einlaufs auf der Uhrindloeb_klokke0–12 kl. · Schrittweite 0,253 kl.Wo die MITTE des Schlitzes liegt, von oben gesehen: 0/12 = 12 Uhr. Der Schlitz darf nicht auf die senkrechte Ummantelungsnaht fallen — sie kann nicht durch einen Ausschnitt geschweißt werden.
Materialdicke, Kanal und Tauchrohrt_kanal1–4 mm · Schrittweite 0,11,5 mmEinlaufkanal und Tauchrohr können durchaus dünner sein als der Mantel — sie verschleißen nicht auf dieselbe Weise.
Wurzelspalt in den Längsnähtenbedingtrodaabning0–4 mm · Schrittweite 0,11 mmDer Spalt zwischen den Kanten. Er wird je zur Hälfte auf jeden Rand verteilt, und die Summe wird vom Zuschnitt abgezogen.

Fertige Vorlagen

Eine Vorlage setzt alle Maße auf einmal. Der Name ist oft das Wort, unter dem das Teil in der Werkstatt läuft — die Suche in der Bibliothek kennt sie alle.

Späneabscheider für Tischlerwerkstatt, Ø400

Ø400 Mantel, 200 × 100 mm tangentialer Einlauf — der Schlitz wird im Bogen 210 mm breit, nicht 100

Auch genannt: spånudskiller · spåncyklon · snedkercyklon · spånsug · cyklon 400

Vorabscheider für Staubsauger, Ø250

Dünnes verzinktes Blech, genietete Überlappung — das, was man an einem Wochenende baut

Auch genannt: forudskiller · cyklonforudskiller · støvsugercyklon · hobbycyklon · dust deputy

Spänesilo-Zyklon, Ø800

Ø800 über dem Silodach — der Sektor des Kegels ist 1,7 m breit und muss in Keile geteilt werden

Auch genannt: spånsilo · silocyklon · spåncyklon 800 · siloudskiller · spånafkast

Staubabscheider für Schleifstaub, Ø300

Hoher, schmaler Einlauf (a = 3·b) und ein langes Tauchrohr — feiner Staub muss den Weg herum nehmen

Auch genannt: Schleifstaub · støvudskiller · finstøvcyklon · slibecyklon · poleringsstøv

Mehlstaubzyklon in einer Bäckerei, Ø350

Edelstahl 1.4301, glatte Nähte — Mehlstaub setzt sich in jedem einzelnen Spalt fest

Auch genannt: melstøv · bagericyklon · melcyklon · melsug · støvudskiller bageri

Zyklon an Getreidetrocknung, Ø1000

Ø1000, 3,1 m abgewickelter Mantel — der Zuschnitt passt nicht auf ein Blech

Auch genannt: korntørreri · kornstøv · avnecyklon · landbrugscyklon · tørrericyklon

Zyklon an Hackschnitzelfeuerung, Ø500

Rauchgaszyklon aus 3 mm Schwarzstahl — steiler Kegel, 82° von der Waagerechten

Auch genannt: flisfyr · røggascyklon · askecyklon · halmfyr · biobrændsel

Teilweise tangentialer Einlauf, Ø450

60 % Tangens — die Außenwand des Kanals liegt 72 mm hinter der Innenseite des Mantels, und die Luft trifft auf eine Stufe

Auch genannt: delvist tangentiel · halvtangentiel · skrå indløb · indløb med trin · offset indløb

Vorbehalt

Lies sie, bevor das Teil geschnitten wird. Sie stehen hier, weil sie sich nicht wegrechnen lassen — nicht als Jura, sondern als Handwerk.

  • Die Abbildung ZEICHNET einen Zyklon; sie DIMENSIONIERT ihn nicht. Trenngrenze (d₅₀), Abscheidegrad und Druckverlust sind Prozessberechnungen, die hier nicht durchgeführt sind. Die Verhältniswerte a/D, b/D, D_e/D, h/D, H/D und B/D stehen als freie Parameter, und es wurde bewusst kein benanntes Standardset hinterlegt — eine Normzahl ohne Quelle ist schlimmer als gar keine Zahl.
  • Die Transportgeschwindigkeit im Kanal ist ein INPUT. Was nötig ist, um Späne, Schleifstaub oder Korn in der Schwebe zu halten, hängt von der Art des Materials, der Feuchtigkeit und der Korngröße ab. Schlage es in der eigenen Dimensionierung der Anlage nach; das Werkzeug erfindet es nicht.
  • Der Wandwinkel des Kegels ist berechnet, aber ob der Staub GLEITET, hängt vom Reibungswinkel des Materials gegen das Blech ab. Er muss gemessen oder vom Lieferanten angegeben werden — das Werkzeug erfindet ihn nicht.
  • Zyklone in Staubzonen mit brennbarem Staub (Holz, Mehl, Korn, Kohle) sind ATEX-Ausrüstung nach Richtlinie 2014/34/EU. Explosionsdruckentlastung, Erdung, Potentialausgleich und die Platzierung des Auslasses sind NICHT von dieser Abbildung abgedeckt.
  • Die Abbildung ist ein ATMOSPHÄRISCHER Abscheider. Sie ist nicht druckbeanspruchbar und darf nicht zur Dimensionierung eines Druckbehälters verwendet werden — Behälter über den Klassengrenzen der PED 2014/68/EU müssen nach EN 13445 berechnet werden.
  • Aufhängung, Beine, Windlast und Verankerung sind nicht abgedeckt. Ein Zyklon auf einem Silodach ist eine windexponierte Konstruktion und muss nach EN 1991-1-4 dimensioniert werden.
  • Druckverlust und Schalldämpfung des Kanalnetzes sind nicht berechnet. Kanaldimensionierung und Dichtheitsklassen stehen in DS 447 und EN 1505/EN 12237.
  • In Lebensmittel- und Pharmabereichen sind Spalten und Überlappungen verboten: wähle stumpf geschweißte Nähte und eine für Produktkontakt geeignete Legierung. Die Abbildung erzwingt das nicht — sie sagt es.

Von hier aus weiter